隨著科技水平的日益進(jìn)步,人類的生活水平也在逐步的提高,對(duì)家居智能化也有了渴求,智能家居在今后的市場(chǎng)將越來(lái)越大。下面介紹一種溫濕度采集系統(tǒng)在智能家居的應(yīng)用方案。該方案采用Si7001溫濕度傳感器,C8051F985低功耗MCU,CP2403LCD驅(qū)動(dòng)和顯示器構(gòu)建一個(gè)家庭溫濕度采集系統(tǒng),用來(lái)檢測(cè)室內(nèi)外溫濕度數(shù)據(jù)。
溫濕度采集系統(tǒng)的工作原理
分別在室內(nèi)外安裝兩個(gè)2個(gè)Si7001溫濕度傳感器,定時(shí)喚醒采集溫濕度的原始數(shù)據(jù),在Si7001內(nèi)部進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換,經(jīng)過(guò)I²C總線送往C8051F985處理。C8051F985可以根據(jù)需要啟用哪個(gè)采集節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)來(lái)降低能耗,并控制CP2403LCD驅(qū)動(dòng),最終的數(shù)據(jù)在LCD顯示屏上顯示,方便用戶讀取。
溫濕度采集系統(tǒng)的性能參數(shù)
一、各主要節(jié)點(diǎn)的功耗
1、Si7001
Si7001溫度測(cè)量周期內(nèi)電流大小為320微安,濕度測(cè)量周期內(nèi)電流大小為240微安,睡眠電流為0.2微安,如果每分鐘進(jìn)行一次溫濕度采集,則溫濕度傳感器平均功耗大約在1微安。
2、C8051F985
睡眠電流10nA,工作電流150uA/MHz
3、CP2403
睡眠電流0.02微安,工作電流小于3微安。
假如按每分鐘進(jìn)行一次測(cè)量,工作頻率在4MHz,那么平均功耗將小于15微安,所以可以采用電池進(jìn)行供電,用起來(lái)也方便。
二、數(shù)據(jù)采集范圍
Si7001的溫度量程為-40到85℃,在25℃時(shí)的精度為±0.5℃。濕度量程為5到90%RH,在20%到80%RH條件下精度為2到3%RH。家庭使用的話完全能滿足要求。
具體實(shí)施的時(shí)候建議在室外布置一個(gè)采集點(diǎn),室內(nèi)客廳、臥室布置兩個(gè)采集點(diǎn),采集到的數(shù)據(jù)交給控制系統(tǒng),用來(lái)調(diào)節(jié)室內(nèi)溫濕度。
三、可擴(kuò)展性
家庭數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)除了利用溫濕度傳感器以外,還可以加上煙霧傳感器,火情報(bào)警器,熱釋電紅外傳感器等等,然后通過(guò)I²C總線技術(shù),送給功能更強(qiáng)大的處理器進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,即可實(shí)現(xiàn)功能的擴(kuò)展。節(jié)電布置的時(shí)候要綜合考慮,以便節(jié)約成本。
總結(jié)
本文簡(jiǎn)要介紹一種家庭溫濕度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)方案,采用SI7001溫濕度傳感器采集溫濕度數(shù)據(jù),送往C8051F985低功耗MCU處理器進(jìn)行處理,最終數(shù)值顯示在LCD顯示屏上。該方案具有實(shí)用性強(qiáng),能耗低,方便布置,擴(kuò)展性強(qiáng)等特點(diǎn),在家庭,庫(kù)房等需要溫濕度采集控制的場(chǎng)合非常適用。